ZHCS429J March   2012  – November 2021 UCD3138

PRODUCTION DATA  

  1. 1 特性
  2. 2 应用范围
  3. 3 说明
  4. 4 功能方框图
  5. 5 Revision History
  6. 6 Device Comparison Table
    1. 6.1 Product Family Comparison
    2. 6.2 Product Selection Matrix
  7. 7 Pin Configuration and Functions
    1. 7.1 UCD3138RGC 64 QFN Pin Attributes
    2. 7.2 UCD3138RHA, UCD3138RMH and UCD3138RJA Pin Attributes
  8. 8 Specifications
    1. 8.1 Absolute Maximum Ratings
    2. 8.2 ESD Ratings
    3. 8.3 Recommended Operating Conditions
    4. 8.4 Thermal Information
    5. 8.5 Electrical Characteristics
    6. 8.6 Timing and Switching Characteristics
    7. 8.7 Power Supply Sequencing
    8. 8.8 Peripherals
      1. 8.8.1 Digital Power Peripherals (DPPs)
        1. 8.8.1.1 Front End
        2. 8.8.1.2 DPWM Module
        3. 8.8.1.3 DPWM Events
        4. 8.8.1.4 High Resolution DPWM
        5. 8.8.1.5 Oversampling
        6. 8.8.1.6 DPWM Interrupt Generation
        7. 8.8.1.7 DPWM Interrupt Scaling/Range
    9. 8.9 Typical Temperature Characteristics
  9. 9 Detailed Description
    1. 9.1 Overview
    2. 9.2 ARM Processor
    3. 9.3 Memory
      1. 9.3.1 CPU Memory Map and Interrupts
      2. 9.3.2 Boot ROM
      3. 9.3.3 Customer Boot Program
      4. 9.3.4 Flash Management
    4. 9.4 System Module
      1. 9.4.1 Address Decoder (DEC)
      2. 9.4.2 Memory Management Controller (MMC)
      3. 9.4.3 System Management (SYS)
      4. 9.4.4 Central Interrupt Module (CIM)
    5. 9.5 Feature Description
      1. 9.5.1  Sync FET Ramp and IDE Calculation
      2. 9.5.2  Automatic Mode Switching
        1. 9.5.2.1 Phase Shifted Full Bridge Example
        2. 9.5.2.2 LLC Example
        3. 9.5.2.3 Mechanism for Automatic Mode Switching
      3. 9.5.3  DPWMC, Edge Generation, IntraMux
      4. 9.5.4  Filter
        1. 9.5.4.1 Loop Multiplexer
        2. 9.5.4.2 Fault Multiplexer
      5. 9.5.5  Communication Ports
        1. 9.5.5.1 SCI (UART) Serial Communication Interface
        2. 9.5.5.2 PMBUS
        3. 9.5.5.3 General Purpose ADC12
        4. 9.5.5.4 Timers
          1. 9.5.5.4.1 24-bit PWM Timer
          2. 9.5.5.4.2 16-Bit PWM Timers
          3. 9.5.5.4.3 Watchdog Timer
      6. 9.5.6  Miscellaneous Analog
      7. 9.5.7  Package ID Information
      8. 9.5.8  Brownout
      9. 9.5.9  Global I/O
      10. 9.5.10 Temperature Sensor Control
      11. 9.5.11 I/O Mux Control
      12. 9.5.12 Current Sharing Control
      13. 9.5.13 Temperature Reference
    6. 9.6 Device Functional Modes
      1. 9.6.1 Normal Mode
      2. 9.6.2 Phase Shifting
      3. 9.6.3 DPWM Multiple Output Mode
      4. 9.6.4 DPWM Resonant Mode
      5. 9.6.5 Triangular Mode
      6. 9.6.6 Leading Edge Mode
  10. 10Application and Implementation
    1. 10.1 Application Information
    2. 10.2 Typical Application
      1. 10.2.1 Design Requirements
      2. 10.2.2 Detailed Design Procedure
        1. 10.2.2.1 PCMC (Peak Current Mode Control) PSFB (Phase Shifted Full Bridge) Hardware Configuration Overview
        2. 10.2.2.2 DPWM Initialization for PSFB
        3. 10.2.2.3 DPWM Synchronization
        4. 10.2.2.4 Fixed Signals to Bridge
        5. 10.2.2.5 Dynamic Signals to Bridge
        6. 10.2.2.6 System Initialization for PCM
          1. 10.2.2.6.1 Use of Front Ends and Filters in PSFB
          2. 10.2.2.6.2 Peak Current Detection
          3. 10.2.2.6.3 Peak Current Mode (PCM)
      3. 10.2.3 Application Curves
  11. 11Power Supply Recommendations
    1. 11.1 Introduction To Power Supply and Layout Recommendations
    2. 11.2 3.3-V Supply Pins
    3. 11.3 Recommendation for V33 Ramp up Slew Rate for UCD3138 and UCD3138064
    4. 11.4 Recommendation for RC Time Constant of RESET Pin for UCD3138 and UCD3138064
  12. 12Layout
    1. 12.1 Layout Guidelines
      1. 12.1.1 EMI and EMC Mitigation Guidelines
      2. 12.1.2 BP18 Pin
      3. 12.1.3 Additional Bias Guidelines
      4. 12.1.4 UCD3138 Pin Connection Recommendation
        1. 12.1.4.1 Current Amplifier With EADC Connection
        2. 12.1.4.2 DPWM Synchronization
        3. 12.1.4.3 GPIOS
        4. 12.1.4.4 DPWM PINS
        5. 12.1.4.5 EAP and EAN Pins
        6. 12.1.4.6 ADC Pins
      5. 12.1.5 UART Communication Port
      6. 12.1.6 Special Considerations
    2. 12.2 Layout Example
      1. 12.2.1 UCD3138 and UCD3138064 40 Pin
      2. 12.2.2 UCD3138 and UCD3138064 64 Pin
  13. 13Device and Documentation Support
    1. 13.1 Device Support
      1. 13.1.1 Code Composer Studio
      2. 13.1.2 Tools and Documentation
    2. 13.2 Documentation Support
      1. 13.2.1 References
    3. 13.3 接收文档更新通知
    4. 13.4 支持资源
    5. 13.5 Trademarks
    6. 13.6 Electrostatic Discharge Caution
    7. 13.7 术语表
  14. 14Mechanical Packaging and Orderable Information
    1. 14.1 Packaging Information

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

3 说明

UCD3138 是一款数字电源控制器，此控制器在一个单芯片解决方案内提供高集成度和优异的性能。UCD3138 灵活的特性使得此器件适合于品种繁多的电源转换应用。此外，器件内的多种外设已经过专门优化，用于提升 AC/DC 和隔离式 DC/DC 应用性能并减少信息技术 (IT) 和网络基础设施空间内的解决方案组件数量。

UCD3138 控制器是完全可编程的解决方案，可以使客户完全控制相关应用，并且能够在同类解决方案中脱颖而出。与此同时，德州仪器 (TI) 致力于通过提供一流的开发工具来简化用户的开发工作，其中包括应用固件、Code Composer Studio™ 软件开发环境和德州仪器 (TI) 的电源开发 GUI，这使得用户能够配置和监控关键系统参数。

UCD3138 控制器的核心是数字控制环路外设，也称作数字电源外设 (DPP)。每个 DPP 实现一个高速数字控制环路，此环路由专用误差模数转换器 (EADC)、基于 PID 的双极点/双零点数字补偿器以及脉宽分辨率为 250ps 的 DPWM 输出组成。此器件还包含一个 12 位、267ksps 通用 ADC，此 ADC 具有多达 15 个通道、定时器、中断控制、PMBus 以及 UART 通信端口。此器件基于一个32 位 ARM7TDMI-S 精简指令集计算机 (RISC) 微控制器，该微控制器可执行实时监控、配置外设以及管理通信。ARM 微控制器从可编程闪存以及片上 RAM 和 ROM 执行其程序。

除了 FDPP，特定电源管理外设已被添加以便在全部运行范围内启用高效、针对增加的功率密度的高集成度、可靠性、和最低总体系统成本以及支持最广泛控制体系和拓扑数量的高灵活性。此类外设包括：轻负载突发模式、同步整流、LLC 和移相全桥模式开关、输入电压前馈、铜走线电流检测、理想二极管仿真、恒定电流/恒定功率控制、同步整流软开启和关闭、峰值电流模式控制、磁通均衡、二次侧输入电压检测、高分辨率电流均流、带预偏置电压的硬件可配置软启动等。已经针对电压模式和峰值电流模式受控相移全桥、单双相位功率因数校正 (PFC)、无桥 PFC、硬开关全桥和半桥、以及 LLC 半桥和全桥进行了拓扑支持优化。

器件信息
器件型号(1) 封装图 封装类型 封装尺寸
UCD3138 RGC VQFN (64) 9.00mm x 9.00mm
RHA VQFN (40) 6.00mm × 6.00mm
RMH WQFN (40) 6.00mm × 6.00mm
RJA VQFN (40) (2) 6.00mm x 6.00mm
(1) 有关更多信息，请参阅Section 14机械、封装和可订购信息。
(2) 推荐用于新的 40 引脚设计，经过优化提高了温度循环测试下的性能，可实现板级可靠性 (BLR)。